Cos’è un Cloud native database?

Come Funzionano I Cloud Native Databases?

Per sfruttare appieno la potenza dell’architettura cloud-native, aiuta davvero a tuffarsi nel modo in cui funzionano questi database: come sono costruiti e come funzionano. Vediamo ora quali sono i meccanismi chiave che consentono di offrire prestazioni e scalabilità eccezionali.

Architettura di Cloud Native Databases

Il cuore di un Cloud native database risiede in un’architettura distribuita, in cui i dati sono distribuiti su più nodi o cluster. Questa natura distribuita permette di scalare orizzontalmente, aggiungendo più nodi al cluster con l'aumentare del volume di dati o del carico di lavoro.

La condivisione o il partizionamento dei dati su più nodi viene spesso utilizzato per distribuire il carico e migliorare le prestazioni delle query.

In alcuni casi è inoltre possibile riscontrare che i database Cloud nativi utilizzano un'architettura "shared-Nothing", in cui ogni nodo opera in modo indipendente con le proprie risorse di storage e calcolo, riducendo al minimo i conflitti e ottimizzando la parallelizzazione.

Sistemi distribuiti e scalabilità

Scalare senza problemi è una caratteristica distintiva dei database Cloud nativi. Sfruttano i principi dei sistemi distribuiti per aggiungere o rimuovere dinamicamente i nodi dal cluster in risposta alle mutevoli esigenze.

Questa elasticità assicura che il database possa gestire i picchi di carico senza compromettere le prestazioni o sostenere costi inutili durante i periodi di bassa attività.

Un altro aspetto importante è che i sistemi distribuiti consentono ai database cloud-native di raggiungere un elevato throughput e una bassa latenza elaborando le query in parallelo su più nodi.

Replica dei dati e alta disponibilità

I database Cloud nativi utilizzano tecniche di replica dei dati per garantire l'alta disponibilità e la durata dei dati. I dati vengono in genere replicati su più nodi o zone di disponibilità, creando copie ridondanti a cui è possibile accedere in caso di errore di un nodo.

Questa ridondanza riduce al minimo i tempi di inattività e garantisce il corretto funzionamento delle applicazioni anche in caso di malfunzionamenti hardware o di rete. I modelli di coerenza, come la consistenza finale o la consistenza elevata, determinano il modo in cui gli aggiornamenti vengono propagati tra le repliche, bilanciando le prestazioni e l'integrità dei dati.

Elasticità e gestione delle risorse

Il modello pay as you go del Cloud richiede una gestione efficiente delle risorse. I database Cloud nativi sono progettati per essere elastici e per scalare le risorse in modo da adattarle alle fluttuazioni dei carichi di lavoro.

In questo modo le aziende possono ottimizzare i costi pagando esclusivamente le risorse effettivamente consumate. I provider Cloud offrono diversi strumenti e servizi per automatizzare il provisioning e la scalabilità delle risorse, semplificando ulteriormente la gestione e riducendo il sovraccarico operativo.

I database nativi Cloud fanno del loro meglio utilizzando un'architettura distribuita, scalabilità, replica dei dati e gestione delle risorse per prosperare nell'ambiente Cloud.

Sì, è stato progettato appositamente per il Cloud ma anche per offrire le prestazioni, la disponibilità e l'agilità richieste dalle applicazioni moderne, rendendole uno strumento indispensabile per le aziende che cercano di sfruttare appieno il potenziale del Cloud computing.

Cloud native vs Cloud Computing tradizionale

Per comprendere appieno il potere di trasformazione dei database nativi del Cloud, è fondamentale capire in che modo si differenziano dagli approcci di Cloud computing tradizionali. Analizziamo ora le differenze e le loro implicazioni per la gestione dei database.

Comprendere il Cloud Computing tradizionale

Il Cloud computing tradizionale, spesso definito "lift-and-shift", consiste nel migrare applicazioni e database on-premise esistenti nel Cloud con modifiche minime.

Sebbene questo approccio offra vantaggi come la riduzione dei costi infrastrutturali e una migliore accessibilità, spesso non riesce a sfruttare appieno le capacità uniche del Cloud.

I database legacy, progettati per ambienti on-premise, potrebbero avere difficoltà a scalare in modo efficiente o a gestire la natura dinamica dei carichi di lavoro nel Cloud.

Cloud native vs. Approcci tradizionali

I database Cloud nativi, invece, sono progettati da zero per sfruttare i vantaggi intrinseci del Cloud. Si tratta inoltre di un modello di database che si inserisce molto meglio nei moderni approcci di sviluppo delle applicazioni, come l’integrazione continua e le pipeline di trasmissione continua (CI/CD), mentre i database tradizionali possono essere limitati ai metodi a cascata.

Sono progettati per essere distribuiti, scalabili e resilienti, utilizzando tecnologie come la containerizzazione, i microservizi e l’informatica senza server. In questo modo, sono in grado di adattarsi senza difficoltà all'evoluzione delle esigenze, offrendo prestazioni e disponibilità eccezionali.

Al contrario, i database tradizionali si basano spesso su architetture monolitiche che possono essere difficili da scalare o modificare. e potrebbero non disporre dell'elasticità necessaria per gestire i picchi di traffico o il volume dei dati. Anche se i database tradizionali possono essere implementati nel Cloud, spesso sono necessari una significativa riprogettazione o refactoring per sfruttare appieno i vantaggi del Cloud computing.

Impatto sulla gestione dei database

L’adozione di database Cloud nativi ha un impatto profondo sulla gestione dei database. L'attenzione si sposta dal provisioning e dalla manutenzione dell'infrastruttura alla gestione dei dati e allo sviluppo delle applicazioni.

I Cloud native databases rimuovono la complessità dell’infrastruttura sottostante, consentendo agli sviluppatori di concentrarsi sulla creazione e l’implementazione più rapida delle applicazioni.

Inoltre, i database nativi Cloud sono spesso dotati di strumenti integrati di automazione e gestione che semplificano attività come backup, ripristino e monitoraggio. In questo modo è possibile ridurre il sovraccarico operativo e lasciare ai team IT la libertà di concentrarsi su iniziative strategiche. Un altro aspetto chiave è la guarigione automatica: i database cloud nativi possono eseguire autocontrolli per garantire una salute continua.

Vantaggi del Cloud Native Databases

I database Cloud nativi offrono una serie di vantaggi irresistibili che li rendono un elemento rivoluzionario per le aziende moderne.

• Scalabilità e prestazioni: Gestiscono senza sforzo enormi volumi di dati e carichi di lavoro fluttuanti, aumentando o diminuendo le risorse on demand per soddisfare le esigenze in continua evoluzione. In questo modo le applicazioni restano reattive e performanti anche durante i periodi di picco.
   
• Efficienza dei costi Sfruttando il modello pay-as-you-go del Cloud, i database nativi del Cloud aiutano le aziende a ottimizzare i costi pagando solo le risorse effettivamente consumate. eliminando la necessità di investimenti iniziali di capitale e riducendo il sovraccarico operativo.
   
• High availability e resilienza: La ridondanza integrata e i meccanismi di failover automatico garantiscono che i database cloud nativi rimangano accessibili e operativi anche in caso di malfunzionamenti hardware o di rete. riducendo al minimo i tempi di inattività e proteggendo i dati critici.
   
• Agilità e innovazione: I database Cloud nativi permettono alle aziende di innovare più rapidamente e di rispondere rapidamente ai cambiamenti del mercato. La capacità di fornire rapidamente nuovi database e sperimentare diverse configurazioni favorisce una cultura di sperimentazione e agilità.
   
• Gestione semplificata I database Cloud native sono spesso dotati di strumenti integrati di automazione e gestione che semplificano attività come backup, ripristino e monitoraggio. In questo modo i team IT sono liberi di concentrarsi su iniziative strategiche piuttosto che sulla manutenzione ordinaria.
   

In sostanza, i database cloud nativi offrono la scalabilità, le prestazioni, il rapporto qualità-prezzo, la disponibilità e l'agilità di cui le aziende moderne hanno bisogno per prosperare nell'era digitale.

Adottando questo nuovo paradigma di gestione dei dati, le aziende possono liberare tutto il potenziale del Cloud e ottenere un vantaggio competitivo sul mercato.

Sfide e considerazioni

Sebbene i database Cloud nativi offrano numerosi vantaggi, è importante essere consapevoli delle sfide e delle considerazioni legate alla loro adozione. Affrontando in modo proattivo questi potenziali ostacoli, le aziende possono garantire una transizione fluida e di successo alla gestione dei dati nativi del Cloud.

• vendor lock-in Un problema comune con i database Cloud nativi è il rischio di vendor lock-in. La scelta di un provider Cloud specifico o di una soluzione di database può limitare la flessibilità e rendere difficile la migrazione di dati o applicazioni verso una piattaforma diversa in futuro.
   
• sicurezza e conformità dei dati La sicurezza e la conformità dei dati sono fondamentali nell'attuale scenario normativo. Le aziende devono implementare misure di sicurezza efficaci, tra cui crittografia, mascheramento dei dati e controlli regolari, per salvaguardare le informazioni sensibili.
   
• Complessità della migrazione: La migrazione dei database esistenti verso un ambiente Cloud nativo può essere un’impresa complessa. Spesso richiede un'attenta pianificazione, la trasformazione dei dati e il refactoring delle applicazioni.
   
• Competenze e competenze: Le organizzazioni potrebbero avere bisogno di investire nella formazione o assumere professionisti esperti per assicurarsi di avere le capacità necessarie per sfruttare appieno il potenziale di queste tecnologie.

Sfide, certo - ma con un'attenta pianificazione ed esecuzione, i database cloud nativi possono diventare un potente fattore di innovazione, agilità e successo aziendale.

Il futuro del Cloud native Databases

Il futuro dei database nativi Cloud è radioso, con possibilità entusiasmanti e un potenziale di trasformazione.

Diverse sono le tendenze dirette a rivoluzionare i database nativi del Cloud. Lo sviluppo di architetture multicloud e ibride rende necessarie soluzioni di database in grado di operare senza problemi in diversi ambienti Cloud.

Inoltre, possiamo prevedere la crescente adozione di database senza server, che astraggono la gestione dell'infrastruttura e consentono una maggiore agilità ed efficienza dei costi. Inoltre, l'integrazione di database Cloud nativi con piattaforme di edge computing faciliterà l'elaborazione dei dati in tempo reale e il processo decisionale all'edge della rete.

La diffusione dei database Cloud nativi è destinata ad avere un effetto moltiplicatore sul panorama IT più ampio. Accelera la transizione verso architetture Cloud-centriche e favorisce la modernizzazione delle applicazioni legacy. Man mano che le aziende diventano più guidate dai dati, i database cloud nativi permetteranno loro di sfruttare la potenza dei loro dati e di ottenere un vantaggio competitivo.